遼寧省遼陽(yáng)市第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）關(guān)于速度，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量B．平均速度只有大小，沒(méi)有方向，是標(biāo)量C．運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或某一位置的速度，叫做瞬時(shí)速度，它是矢量D．汽車(chē)上的速度計(jì)是用來(lái)測(cè)量汽車(chē)瞬時(shí)速度大小的儀器參考答案：考點(diǎn)：速度．專(zhuān)題：直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題．分析：平均速度不一定等于速度的平均值．瞬時(shí)速率是瞬時(shí)速度的大?。矬w經(jīng)過(guò)某一位置的速度是瞬時(shí)速度．物體在某一過(guò)程上的速度是指平均速度．解答：解：A、速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量．故A正確；B、平均速度有大小，有方向，是矢量．故B錯(cuò)誤；C、在某一時(shí)刻或某一位置的速度，叫做瞬時(shí)速度，它是矢量．故C正確；D、速度計(jì)是用來(lái)測(cè)量汽車(chē)瞬時(shí)速度大小的儀器，故D正確．本題選擇錯(cuò)誤的，故選：B．點(diǎn)評(píng)：區(qū)分平均速度與瞬時(shí)速度，關(guān)鍵抓住對(duì)應(yīng)關(guān)系：平均速度與一段時(shí)間或位移對(duì)應(yīng)，瞬時(shí)速度與時(shí)刻或位置對(duì)應(yīng)．2.小球從空中自由下落，與水平地面碰后彈到空中某一高度，其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。取g=10m/s2。則

A．小球第一次反彈初速度的大小為3m/sB．小球第一次反彈初速度的大小為5m/sC．小球能彈起的最大高度為0.45mD．小球能彈起的最大高度為1.25m參考答案：AC3.(多選)如圖甲所示，某人正通過(guò)定滑輪將質(zhì)量為m的貨物提升到高處．滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計(jì)，貨物獲得的加速度a與繩子對(duì)貨物豎直向上的拉力T之間的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示．由圖可以判斷參考答案：ABD4.把圖甲所示的正弦式交變電流接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端，電壓表和電流表均為理想電表，Rt為熱敏電阻（溫度升高時(shí)其電阻減小），R為定值電阻．下列說(shuō)法正確的是（）A．Rt處溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)變大，變壓器輸入功率變大B．Rt處溫度升高時(shí)，電壓表V1、V2示數(shù)的比值不變C．在t=1×10﹣2s時(shí)，穿過(guò)該矩形線(xiàn)圈的磁通量為零D．變壓器原線(xiàn)圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=36sin50πt（V）參考答案：A【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】Rt處溫度升高時(shí)，電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)合功率公式分析．在圖甲的t=0.01s時(shí)刻，e=0，則磁通量最大，根據(jù)圖甲得出輸入電壓的最大值和周期，進(jìn)而求出角速度，從而寫(xiě)出瞬時(shí)表達(dá)式，變壓器原副線(xiàn)圈功率相等．【解答】解：A、副線(xiàn)圈電壓不變，若Rt電阻原來(lái)大于R，則溫度升高時(shí)，電壓表V2示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積增大，若Rt電阻原來(lái)小于R，則電壓表V2示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積變小，當(dāng)Rt處溫度升高時(shí)，電阻減小，則副線(xiàn)圈總功率增大，所以原線(xiàn)圈功率增大，即電壓表V1示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積一定變大，故A正確；B、Rt處溫度升高時(shí)，電阻減小，電壓表V2測(cè)量Rt的電壓，則電壓表V2示數(shù)減小，V1示數(shù)不變，則電壓表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值變大，故B錯(cuò)誤；C、在圖甲的t=0.01s時(shí)刻，e=0，則磁通量最大，此時(shí)矩形線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)圖甲可知，Em=36V，T=0.02s，則==100πrad/s，變壓器原線(xiàn)圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=36sin100πt（V），故D錯(cuò)誤．故選：A5.如圖所示，輕桿ABC的A端用鉸鏈固定在豎直墻面上，C端懸掛一重物P，B點(diǎn)與一細(xì)繩相連，細(xì)繩的另一端系于墻面D點(diǎn)。整個(gè)裝置平衡時(shí)，細(xì)桿正好呈水平。關(guān)于細(xì)桿在A端所受外力的示意圖如圖所示，其中正確的是

（

）參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)He。上述核反應(yīng)方程中的X核的質(zhì)子數(shù)為_(kāi)__________，中子數(shù)為_(kāi)___________。參考答案：3

47.如圖R1和R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體，正方形的邊長(zhǎng)之比為2：1。通過(guò)這兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示，則這兩個(gè)導(dǎo)體電阻之比為R1：R2=

。你認(rèn)為這種關(guān)系對(duì)電路元件改進(jìn)的意義是

。參考答案：8.（4分）隨著能量消耗的迅速增加，如何有效的提高能量利用率是人類(lèi)所面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。如圖是上海“明珠線(xiàn)”某輕軌車(chē)站的設(shè)計(jì)方案，與站臺(tái)連接的軌道有一個(gè)小的坡度，從提高能量利用的角度來(lái)看，這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是

。參考答案：

上坡時(shí)，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；下坡時(shí)部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。9.（5分）1999年11月20日，我國(guó)發(fā)射了“神舟號(hào)”載入飛船，次日載入艙著陸，實(shí)驗(yàn)獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過(guò)程，若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)k，載人艙的質(zhì)量為m，則此過(guò)程中載人艙的速度應(yīng)為_(kāi)_______________。參考答案：答案：10.光滑斜面的傾角為α，將一個(gè)質(zhì)量為m的小球從斜面上A點(diǎn)以初速度v0，沿平行斜面底邊的方向射出，小球沿斜面運(yùn)動(dòng)到底邊上的B點(diǎn)。如圖所示，已知A點(diǎn)高為h，則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)_________，在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)__________。

參考答案：

答案：

11.某同學(xué)在做“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是_______m/s，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)_______________，加速度的大小是_______m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：0.86

0.6412.如圖，光滑水平地面上有質(zhì)量相等的兩物體A、B，中間用勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，在外力F1、F2作用下運(yùn)動(dòng)，且滿(mǎn)足F1>F2，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，彈簧的伸長(zhǎng)量為

。參考答案：13.將一彈性繩一端固定在天花板上O點(diǎn)，另一端系在一個(gè)物體上，現(xiàn)將物體從O點(diǎn)處由靜止釋放，測(cè)出物體在不同時(shí)刻的速度v和到O點(diǎn)的距離s，得到的v－s圖像如圖所示。已知物體及位移傳感器的總質(zhì)量為5kg，彈性繩的自然長(zhǎng)度為12m，則物體下落過(guò)程中彈性繩的平均拉力大小為_(kāi)________N，當(dāng)彈性繩上的拉力為100N時(shí)物體的速度大小為_(kāi)_______m/s。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：75，15.5（15.48～16）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在做“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條（每?jī)牲c(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出來(lái)），圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz。(1)如果用S1、S2、S3、S4、S5、S6來(lái)表示各相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離由這些已知數(shù)據(jù)計(jì)算：該勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為a=__________________。其大小為a=_____m/s2與紙帶上D點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v=_________m/s。（答案均要求保留3位有效數(shù)字）(2)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比________

___（選填：偏大、偏小或不變）．參考答案：：(1)，1.93m/s2

1.19m/s

(2)偏小15.某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個(gè)光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，若光線(xiàn)被遮光條遮擋，光電傳感器會(huì)輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計(jì)算機(jī)相連．滑塊在細(xì)線(xiàn)的牽引下向左加速運(yùn)動(dòng)，遮光條經(jīng)過(guò)光電傳感器A、B時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時(shí)間t變化的圖象．實(shí)驗(yàn)前，按通氣源，將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當(dāng)圖乙中的△t1=△t2（選填“＞”、“=”或“＜”）時(shí)，說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．用螺旋測(cè)微器測(cè)遮光條寬度d，測(cè)量結(jié)果如圖丙所示，則d=8.474～8.476mm．滑塊P用細(xì)線(xiàn)跨過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過(guò)計(jì)算機(jī)得到的圖象如圖乙所示，若△t1、△t2和d已知，要驗(yàn)證滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，還應(yīng)測(cè)出滑塊質(zhì)量M和兩光電門(mén)間距離L，若上述物理量間滿(mǎn)足關(guān)系式mgL=（m+M）（）2﹣（m+M）（）2，表明在上述過(guò)程中，滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．參考答案：考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）如果遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間相等，說(shuō)明遮光條做勻速運(yùn)動(dòng)，即說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．（2）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．（3）要驗(yàn)證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，就應(yīng)該去求出動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量，根據(jù)這兩個(gè)量求解，滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒列出關(guān)系式．解答：解：（1）如果遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間相等，說(shuō)明遮光條做勻速運(yùn)動(dòng)，即說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．（2）螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為8mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×47.5mm=0.475mm，所以最終讀數(shù)為：8mm+0.475mm=8.475mm．（3）要驗(yàn)證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，就應(yīng)該去求出動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量，光電門(mén)測(cè)量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法．由于光電門(mén)的寬度很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度．vB=，vA=滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量△Ek=（m+M）（）2﹣（m+M）（）2．滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgL所以還應(yīng)測(cè)出滑塊質(zhì)量M，兩光電門(mén)間距離L．如果系統(tǒng)動(dòng)能的增加量等于系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量，那么滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．即：mgL=（m+M）（）2﹣（m+M）（）2故答案為：（1）=（2）8.474～8.476．（3）mgL=（m+M）（）2﹣（m+M）（）2點(diǎn)評(píng)：掌握螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法．了解光電門(mén)測(cè)量瞬時(shí)速度的原理．實(shí)驗(yàn)中我們要清楚研究對(duì)象和研究過(guò)程，對(duì)于系統(tǒng)我們要考慮全面．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.云室處于一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一靜止的原子核在云室中發(fā)生了一次衰變，其衰變產(chǎn)物在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓軌跡如圖所示。已知新核的質(zhì)量為M，粒子的質(zhì)量為m，衰變后粒子的速度大小為v，假設(shè)原子核衰變時(shí)釋放的能量都轉(zhuǎn)化為粒子和新核的動(dòng)能。（i）試寫(xiě)出核衰變方程；（ii）求原子核衰變時(shí)釋放的能量。參考答案：（i）

（ii）原子核在衰變前后動(dòng)量守恒，設(shè)衰變后新核的速度為，則有

根據(jù)題意可知，衰變釋放的總能量…聯(lián)立得：

17.小汽車(chē)從靜止開(kāi)始以3m/s2的加速度啟動(dòng)，恰有一自行車(chē)以6m/s的速度從車(chē)邊勻速駛過(guò)。 ①小汽車(chē)從運(yùn)動(dòng)到追上自行車(chē)之前經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩者相距最遠(yuǎn)？此時(shí)距離是多少？ ②什么時(shí)候追上自行車(chē)，此時(shí)汽車(chē)的速度是多少？參考答案：當(dāng)兩車(chē)的速度相等時(shí)，兩車(chē)之間的距離最大．

v1=v2=at

所以t=2s

此時(shí)汽車(chē)的位移x1=at2=×3×4m=6m

自行車(chē)的位移x2=v2t=6×2m=12m

此時(shí)相距的距離△x=x2-x1=12-6m=6m．汽車(chē)追上自行車(chē)時(shí)，兩車(chē)的位移相等，有：at′2=vt′

t′=4s

此時(shí)汽車(chē)的速度v=at=3×4m/s=12m/s．18.如圖所示，在x–O–y坐標(biāo)系中，以（r,0）為圓心、